CN111683628B - 可拉伸加热贴布 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种加热机构，其包括可拉伸加热贴布和可充电电源。可以穿戴可拉伸加热贴布，以各向异性地在用户身体的不同部位提供热量和减轻压力。在这种可拉伸贴布的一侧上有单层织物，其中不可拉伸的加热丝至少部分地用针织的可拉伸纱线编织，以制成可拉伸至100％的可拉伸织物。在可拉伸贴布的另一侧有粘合剂材料，该粘合剂材料可以在高达100％的各种拉伸水平提供张力，并且可以在直接皮肤应用中持续多个小时。这种可拉伸织物可以具有来自一端或者两端的连接器，该连接器提供通过在可拉伸贴布与包括电源及其控制电路的控制器之间的互连电缆的电力路径。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年1月12日提交的名称为“电加热贴布(ELECTRICALLY HEATEDTAPE)”、申请号为62/616,575的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及诸如肌内效(kinesiology)贴布的可拉伸贴布，并且尤其涉及具有电加热元件的可拉伸贴布。
背景技术
肌内效贴布由通常覆盖在棉花上的弹性和非弹性纤维条组成，其被放置在人体皮肤上。肌内效贴布可用于治疗以减轻由于过度使用的肌肉和受伤的肌肉引起的酸痛，以及可用于复原以加速康复。该贴布对皮肤具有提升作用，这可通过改善血液循环来减轻肿胀和发炎，并且通过减少痛觉受体的压力来减轻疼痛。
发明内容
本公开涉及一种加热机构，其包括可拉伸加热贴布和可充电电源。可以穿戴可拉伸加热贴布，以各向异性地在用户身体的不同部位提供热量和减轻压力。根据第一实施例，一种可拉伸加热贴布包括：弹性背衬材料、至少部分地穿过弹性背衬材料编织的连续加热元件、粘合剂材料以及两个或多个加热元件连接点。加热元件连接点定位在弹性背衬材料的第一侧，而粘合剂材料定位在弹性背衬材料的第二侧。加热元件连接点使得能够将电控制器连接到连续加热元件，使得来自电控制器的电流在流经连续加热元件时至少部分地转换成热能。在一方面，弹性背衬材料和/或粘合剂材料被配置成当可拉伸加热贴布被定位成与用户的身体的一部分相邻时，至少部分地将热能传递到用户的身体的该部分。
根据下文提供的详细描述，本发明的其他应用领域将变得清晰。应该理解的是，详细说明和特定示例虽然指示了本发明的优选实施例，但是其仅旨在用于说明的目的，而并不意图限制本发明的范围。
附图说明
通过参考结合附图考虑的以下详细描述，本发明及其伴随的优点和特征将更容易得到全面的理解，在附图中：
图1描绘了可拉伸加热贴布的俯视图；
图2A描绘了可拉伸加热贴布的另一俯视图；
图2B描绘了可拉伸加热贴布的仰视图；
图3描绘了图1、图2A和图2B的可拉伸加热贴布的截面图；
图4A描绘了可拉伸加热贴布的另一个实施例的俯视图；
图4B描绘了图5A的可拉伸加热贴布的实施例的仰视图；
图5A描绘了可拉伸加热贴布的又一实施例的俯视图；
图5B描绘了图6A的可拉伸加热贴布的实施例的仰视图；
图6A描绘了处于未拉伸状态的图1的可拉伸加热贴布的仰视图；
图6B描绘了处于拉伸状态的图1的可拉伸加热贴布的仰视图；
图6C描绘了处于未拉伸状态的图1的可拉伸加热贴布的放大仰视图；
图6D描绘了处于拉伸状态的图1的可拉伸加热贴布的放大仰视图；
图7和图8描绘了用于针织弹性背衬材料并且在其中编织可拉伸加热贴布的导电加热元件的针织图；
图9描绘了与可拉伸加热贴布一起使用的控制器的示意性框图；
图10是控制器和控制器壳体的分解立体图；
图11是控制器壳体的前视立体图。
图12是控制器壳体和至少一个电连接器的前视立体图；
图13是控制器壳体的后视立体图；
图14A描绘了处于未拉伸状态的可拉伸加热贴布的另一实施例的仰视图；
图14B描绘了处于拉伸状态的图14A的可拉伸加热贴布的实施例的仰视图。
尽管本公开内容可以进行各种形式的修改和替代，但是其特定实施例在附图中以示例的方式示出并且将在本文中进行详细描述。然而，应理解，本文所呈现的附图和详细描述并非旨在将本公开限制为所公开的特定实施方式，相反，其意图是涵盖落入本公开的精神和范围内的所有修改、等同形式和替代形式。
具体实施方式
本公开涉及一种具有可拉伸加热贴布的用于有效加热的便携式加热机构，该可拉伸加热贴布可被穿戴以各向异性地在用户身体的不同部位提供热量和减轻压力。如本文中所使用的，肌内效贴布是指在一侧具有粘合剂的织物贴布，该织物贴布具有各向异性的拉伸特性，使得肌内效贴布可以在第一方向上拉伸，而不会显著影响肌内效贴布在其他未拉伸方向上的尺寸。本文所描述的可拉伸加热贴布可以利用可充电电源(例如，电池、USB电源等)向加热丝提供电流，该加热丝是至少部分地编织而成的，由此在一些实施例中可以为单层的可拉伸贴布。在这种可拉伸贴布的一侧有单层织物，其中不可拉伸的加热丝至少部分地用可拉伸的针织纱编织以制成可拉伸至100％的可拉伸织物。在可拉伸贴布的另一侧有粘合剂材料，该粘合剂材料在高达100％的各种拉伸水平均能提供张力，并且在直接皮肤应用中可以持续多个小时(例如，长达10个小时)。这种可拉伸织物可以具有来自一端或者两端的连接器，该连接器将提供通过在可拉伸加热贴布与容纳电源及其控制电路的控制器之间的一根或者多根互连的电缆的电力路径。
本公开的设计特征是单层织物，其中不可拉伸的加热丝至少部分地利用可拉伸的针织纱以蛇形(serpentine)图案编织，以在水平、竖直或者这两个方向上制成可拉伸织物并且拉伸至100％。在针织这种织物时，可以将加热丝的各部分以固定距离放置在可拉伸纱线之间。另外，加热丝的蛇形图案可以相对于单层织物水平、竖直或者以任何固定角度放置。这种可拉伸织物的端点可以来自两侧或者来自单侧。
现在将参考附图描述本公开，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的部分。为了清楚地说明本公开的特征，不一定在附图中保持元件的比例关系。
本公开涉及一种可拉伸加热贴布2。现在参考附图，在附图中相同的附图标记表示相同的元件，在图1至图3中示出了根据本公开的可拉伸加热贴布2。图1是可拉伸加热贴布2的俯视平面图。图2A是可拉伸加热贴布2的另一俯视平面图，图2B是可拉伸加热贴布2的仰视平面图。图3是沿在图1中指示的线A-A截取的可拉伸加热贴布2的截面图。可拉伸加热贴布2包括弹性背衬材料4，该弹性背衬材料4具有至少部分地穿过弹性背衬材料4的长度“L”编织的导电加热元件6。在可拉伸加热贴布2的一侧10设置有粘合剂材料8，以允许放置/固定到用户身体的某个部位。在一个实施例中，可拉伸加热贴布2具有三毫米或者更小的厚度，以使得加热贴布能够不被察觉地配合在用户的衣服下面。电控制器12能够选择性地连接至导电加热元件6，使得当从电控制器12通过导电加热元件6供应电流时，产生热量。产生的热量能够从导电加热元件6穿过弹性背衬材料4和/或粘合剂材料8传递到其上放置/固定可拉伸加热贴布2的用户身体部位。
弹性背衬材料4可以由天然或者合成的针织物制成，该针织物可以沿其长度“L”和宽度“W”拉伸。在一个实施例中，弹性背衬材料4由尼龙/氨纶织物(例如17％的氨纶、83％的尼龙)组成。在一些实施例中，弹性背衬材料4包括由一根或者多根纱线制成的多个互锁环，其中每一排环都走入到(catch into)前一排中。多个互锁环可以在弹性背衬材料4的长度“L”的方向上成纵列状延伸，并且多个互锁环可以在弹性背衬材料4的宽度“W”的方向的走向(course)上延伸。在一些实施例中，弹性背衬材料4是使用平针(jersey)(即平的)织法(stitch来针织的。在另外的实施例中，平针织法可以是鸟眼(birds eye)平针织法。本文中进一步描述关于弹性背衬材料4的构造和制造的另外细节。
导电加热元件6沿着弹性背衬材料4的长度“L”至少部分地穿过弹性背衬材料4编织。例如，导电加热元件6可以穿过弹性背衬材料4的互锁环编织，所述互锁环包括在可拉伸加热贴布2的宽度“W”的方向上的走向(即，排)。在一些实施例中，导电加热元件6可以被称为集成在或者嵌入在弹性背衬材料4中。在一个实施例中，导电加热元件6以蛇形图案被编织，该蛇形图案相对于弹性背衬材料4的长度“L”具有基本竖直的取向，使得导电加热元件6的多个编织区段14各自间隔跨越弹性背衬材料4的宽度“W”，并且沿着弹性背衬材料4的长度“L”以距离“d”间隔开。间隔开的距离“d”可以使得相邻的编织区段14紧密靠近而不抵靠彼此。在示例性实施例中，相邻的编织区段14彼此间隔从0.5英寸的距离“d”至彼此间隔1.5英寸的距离“d”。然而，本领域技术人员将理解，相邻的编织区段14可以彼此间隔任何距离“d”，该距离d通过可拉伸加热贴布2提供均匀的热量分布。从弹性背衬材料4的底部可见，每个相邻的编织区段14与非编织区段16连接，形成以蛇形图案穿过弹性背衬材料4的长度“L”的连续导电加热元件6。在一些实施例中，非编织区段16是弓形的。特别参考图2B，导电加热元件6的相邻的编织区段14被编织到弹性背衬材料4中(如虚线部分所示)，并且导电加热元件6的非编织区段16没有被编织到弹性背衬材料4中(如实线部分所示)。以这种方式，导电加热元件6至少部分地编织到弹性背衬材料4中。例如，导电加热元件6可以至少部分地以蛇形图案编织。此外，每个非编织区段16不受弹性背衬材料4的约束，这使得导电加热元件6在可拉伸加热贴布2被拉伸时保持连续(即，不断裂)。在其中非编织区段16是弓形的实施例中，每个非编织区段16的曲率随着可拉伸加热贴布2在其长度“L”的方向上拉伸而改变(例如，变平)，如本文进一步描述的。在一些实施例中，导电加热元件6可以被称为导电加热线。
再次总体上参考图1至图3，导电加热元件6电耦合至加热元件连接器18和20，以将导电加热元件6连接至电连接器，电连接器继而连接至电控制器12。在一个实施例中，导电加热元件6的相反的自由端分别耦合到加热元件连接器18和20，加热元件连接器18和20分别定位在弹性背衬材料4的相反端22和24上。但是，可以预见的是，加热元件连接器18和20可以定位在弹性背衬材料4的相同端，或者可替代地定位在弹性背衬材料4的相同或相反的侧边缘26和28上。在一个实施例中，加热元件连接器18和20各自包括直流(DC)插孔凹型连接器。然而，本领域技术人员将理解，加热元件连接器18和20可以是能够将导电加热元件6电耦合到电连接器(电连接器继而连接到电控制器12)的任何连接器。
在另一个实施例中，在图4A和图4B中所示，沿着弹性背衬材料4的宽度“W”以具有基本水平取向的蛇形图案来编织导电加热元件6，使得导电加热元件6的多个编织区段14各自跨越弹性背衬材料4的长度“L”的至少一部分，并且以距离“d”间隔开。例如，导电加热元件6可以通过弹性背衬材料4的互锁环来编织，所述弹性背衬材料4在可拉伸加热贴布2的长度“L”的方向上包括纵列(即，列)。间隔开的距离“d”可以使得相邻的编织区段14紧密靠近而不抵靠彼此。在示例性实施例中，相邻的编织区段14彼此间隔从0.5英寸的距离“d”至距离彼此1.5英寸的距离“d”。然而，本领域技术人员将理解，相邻的编织区段14可以彼此间隔任何能够通过可拉伸加热贴布2提供均匀热量分布的距离“d”。从弹性背衬材料4的底部可见，每个相邻的编织区段14与非编织区段16连接，形成以蛇形图案穿过弹性背衬材料4的长度“L”的连续导电加热元件6。在一些实施例中，非编织区段16是弓形的。导电加热元件6的相邻的编织区段14被编织到弹性背衬材料4中(如虚线部分所示)，并且导电加热元件6的非编织区段16没有被编织到弹性背衬材料4中(如实线部分所示)。以这种方式，导电加热元件6至少部分地编织到弹性背衬材料4中。例如，导电加热元件6可以至少部分地以蛇形图案编织。此外，每个非编织区段16不受弹性背衬材料4的约束，这使得导电加热元件6在可拉伸加热贴布2被拉伸时保持连续(即，不断裂)。在其中非编织区段16是弓形的实施例中，每个非编织区段16的曲率随着可拉伸加热贴布2在其宽度“W”的方向上拉伸而改变(例如，变平)，如本文进一步描述的。
在另外的实施例中，如图5A和图5B所示，导电加热元件6以相对于弹性背衬材料4的长度“L”按角度“a”被编织为蛇形图案，使得导电加热元件6的多个编织区段14各自都沿着弹性背衬材料4的长度“L”和宽度“W”取向并且以距离“d”间隔开。角度“a”可以是介于一度与八十九度之间的任何角度。在一些实施例中，角度“a”是三十度。在其他实施例中，角度“a”为四十五度。在另外的实施例中，角度“a”是六十度。间隔开的距离“d”可以使得相邻的编织区段14紧密靠近而不抵靠彼此。在示例性实施例中，相邻的编织区段14彼此间隔从0.5英寸的距离“d”至彼此1.5英寸的距离“d”。然而，本领域技术人员将理解，相邻的编织区段14可以彼此间隔任何能够通过可拉伸加热贴布2提供均匀热量分布的距离“d”。每个相邻的编织区段14与非编织区段16连接，形成在整个弹性背衬材料4的长度上呈蛇形图案的连续导电加热元件6。在一些实施例中，非编织区段16是弓形的。导电加热元件6的相邻的编织区段14被编织到弹性背衬材料4中(如虚线部分所示)，并且导电加热元件6的非编织区段16没有被编织到弹性背衬材料4中(如实线部分所示)。以这种方式，导电加热元件6至少部分地编织到弹性背衬材料4中。例如，导电加热元件6可以至少部分地以蛇形图案编织。此外，每个非编织区段16不受弹性背衬材料4的约束，这使得导电加热元件6在可拉伸加热贴布2被拉伸时保持连续(即，不断裂)。在其中非编织区段16是弓形的实施例中，每个非编织区段16的曲率随着可拉伸加热贴布2在其长度“L”和/或其宽度“W”的方向上拉伸而改变(例如，变平)，如本文进一步所述。
再次参考图1至图3，导电加热元件6可以是导电丝或者导电线的形式。例如，导电加热元件6可以包括细铜丝。然而，本领域技术人员将认识到，导电加热元件6可以包括任何传导电流但是也具有电阻率使得电流在流经导电加热元件6时至少部分地转换成热能的材料构成。在一个实施例中，导电加热元件6是不可拉伸的导电丝或者导电线，其由可拉伸纱线穿过弹性背衬材料4的单层编织。在一些实施例中，导电加热元件6用绝缘材料(例如，护套、外套等)电绝缘，该绝缘材料防止电流从导电加热元件6流到可拉伸加热贴布2的其他部件和/或用户身体，但是也将由导电加热元件6生成的热能传导到可拉伸加热贴布2的其他部件和/或用户身体的一部分。
粘合剂材料8设置在弹性背衬材料4的一侧10，以允许将可拉伸加热贴布2放置/固定到用户身体的一部分上。粘合剂材料8本质上是弹性的，使得粘合剂材料可以与弹性背衬材料4同时拉伸而不会与之分离。粘合剂材料8也是导热的，允许热量从导电加热元件6传递到用户身体的一部分。在一个实施例中，粘合剂材料8是硅凝胶。例如，粘合剂材料8可以是可从“聚合物科学公司(Polymer Science，Inc.)”获得的
PS-2051硅凝胶/丙烯酸三层压板。但是，本领域技术人员将理解，粘合剂材料8可以是能够与弹性背衬材料4同时拉伸而不与弹性背衬材料4分离、是导热的、并且允许将可拉伸加热贴布2放置/固定到用户身体的一部分的任何粘合剂。
如图6A和图6B所示，可拉伸加热贴布2可以在其未拉伸长度“L”的0％至100％之间拉伸。在一个实施例中，可拉伸加热贴布2在拉伸其未拉伸长度的20％时具有0.125磅的拉力，在拉伸其未拉伸长度的40％时具有0.875磅的拉力，在拉伸其未拉伸长度的60％时具有1.125磅的拉力，以及拉伸其未拉伸长度的80％时具有2.25磅的拉力。因为导电加热元件6的非编织区段16没有被编织入弹性背衬材料4中，所以非编织区段16不受约束并且能够适应可拉伸加热贴布2的拉伸而不会断裂。在图6A和图6B所示的实施例中，非编织区段16是弓形的，并且弯曲度能够随着可拉伸加热贴布2的拉伸以及相邻编织区段之间的距离“d”增加而改变(例如，变平)。在可拉伸加热贴布2的拉伸期间非编织区段16的变平使得相邻的编织区段14保持彼此平行。此外，非编织区段16的曲率的自由度允许导电加热元件6在可拉伸加热贴布2被拉伸时保持连续性(即，不断裂)。图6C和图6D示出了随着可拉伸加热贴布2被拉伸而在弓形非编织区段16中的弯曲度的改变的示例的放大视图。
图7和图8分别示出了用于制造弹性背衬材料4并且内嵌导电加热元件6的针织图的示例性实施例。表1描述了该示例性实施例的特性，其产生了一块尼龙/氨纶织物(17％氨纶、83％尼龙)的针织件(例如，弹性背衬材料4)，其内嵌绝缘丝(例如，导电加热元件6)，尺寸为2英寸乘10英寸。在该实施例中，针织机优选地以低且一致的放下速度运行，以及利用在原始边缘上整理针织产品的缠结技术。
表1
参考图9至图13，在一个或多个实施例中，电控制器12可以是由用户穿戴的便携式控制器。图9示出了电控制器12的实施例的示意图。在一个实施例中，控制器12包括：微控制器单元(MCU)52、低压差(LDO)调节器(low dropout regulator)54、充电管理电路56、输出控制和温度检测电路58、电源85，选择机构95、一个或多个指示器100、针头连接器155以及一个或多个扁平连接器(flat connector)和温度传感器160。在一个实施例中，MCU 52、LDO调节器54、充电管理电路56、输出控制和温度检测电路58、选择机构95、指示器100、针头连接器155、扁平连接器和温度传感器160可以安装在印刷电路板90上/之内。电源85可以包括可充电电源，诸如电池或者任何USB电源，其中到导电加热元件6的电力由供电电路控制。供电电路可以包括MCU 52以及输出控制和温度检测电路58。设置有指示器100，其中指示器可以指示导电加热元件6的状态(接通或者断开)或者可充电电源85的状态。
如图10中所示，电控制器12包括壳体25，壳体25包括彼此接合以形成壳体25的上外壳30和底外壳35。在一个实施例中，上外壳30和底外壳35均具有外部区段40和内部区段45，并且当上外壳30和底外壳35彼此接合时，上外壳30和底外壳35的内部区段45相邻并且彼此抵靠。因此，当组装时，壳体25具有两个外部区段40和一个内部区段45。在一个实施例中，外部区段40和内部区段45均一般基本上为矩形构件，尽管这些部件可以在不显著影响整个系统的功能的情况下，设置为任意数量的其他形状。在该实施例中，外部区段40的周长大于内部区段45的周长。因此，壳体25优选地具有线轴(spool)状的形状。外部区段40可以进一步具有至少一个固定区段50，该固定区段50延伸以固定至少一个电连接器29。在一个实施例中，至少一个固定区段50包括外部区段40的向内进一步弯曲或偏向的拐角。因此，至少一个电连接器29可以缠绕壳体25的内部区段45，并且由外部区段40的固定区段50固定，这将在下文中更详细地说明。然而，在替代实施例中，壳体25可以是任何形状和尺寸，只要它能够围绕控制器12的部件并且能够固定至少一个电连接器29，这将在下文中更详细地说明。
当使用带夹170运送控制器12时，壳体25的上壳30优选为顶表面或者外表面55，而底壳35优选为底面或者内面60。换而言之，当控制器12被用户穿戴时，底壳35邻近用户并且一般是不可见的。另一方面，上壳30与底壳35相对，并且当穿戴控制器12时，用户可以看见上壳30。在一个实施例中，底壳35还包括底边缘65和其周长小于底边缘65的周长的下边缘70，并且当上壳30和底壳35彼此接合时，下边缘70从底边缘65朝着上壳30向上突出。类似地，上壳30还可以包括上边缘75，其中上唇缘80设置在上边缘75内以在上壳30内产生台阶，并且上唇缘80的周长小于上边缘75的周长。当上壳30与底壳35接合时，上壳30定位在底壳35上方，其中底壳35插入上外壳30中，使得底壳35的底边缘65和上壳30的上边缘75抵靠并且搁置在彼此上，而下边缘70抵靠并且搁置在上唇缘80上。因此，上壳30和底壳35通过摩擦或者压配合而彼此接合，或者在其他实施例中可以包括唇缘和在相应的外壳上的至少一个凹入元件，该凹入元件可操作地以过盈配合彼此接合以将这两个壳可移除地固定在一起。设想并且可预见接合上壳30和底壳35的其他方法。壳体25优选地由塑料制成，但是可替代地，也可以是任何半刚性或者刚性的材料。
控制器12的壳体25优选地用于保护和包容控制器12的部件。控制器12的部件包括电源85，在一个实施例中，电源85是电池或者电池组，其优选包括一个或多个锂离子电池。例如，能够运行8小时的7.4V、7000mAh锂离子电池。在另一个实施例中，电源85是USB电源。电源85向连接至温度选择机构95的印刷电路板90供电，该温度选择机构95可以是开/关按钮或者开关。在特别优选的实施例中，电源85例如是可充电电池以减少浪费。如图10和图11所示，温度选择机构95优选地位于和定位在壳体25的外表面55上，在该处用户可以推动温度选择机构95以打开或者关闭电源。可以进一步推动温度选择机构95以调节控制器12的温度设置，直到达到低、中和高热量的期望设置为止。
控制器12还包括至少一个指示器100，其指示控制器12和/或电加热肌内效贴布2的至少一种操作状态(例如，至少一个操作变量可以是控制器12何时被开启、当前温度设置、或者何时需要为电源85充电)。因此，控制器12可以包括至少一个电池状态指示器、开/关指示器和温度设置指示器。在一个实施例中，控制器12的至少一个指示器100可以是以一个或多个发光二极管(LED)灯105的形式的视觉指示器，其优选地将指示控制器12是否有电、其是否需要充电、以及其温度设置。在一个实施例中，一系列的三个LED灯105可以开启或者改变不同的颜色，以通知用户所选择的预定温度设置。在相同或者另一实施例中，另一个LED灯105可以开启或者改变不同的颜色，以通知用户电源85是否充满电、电量低或者电源85是否有任何电量剩余。如图8至图10中所示，LED灯105可以被覆盖并且封装在至少一个透镜(lens)110内，以保护LED灯105不受损坏。透镜110可以由塑料制成，但是可以是至少某种程度上透明的任何材料，使得用户可以看到LED灯105是否被点亮和/或LED灯105的颜色。
如图10中所示，壳体25内的印刷电路板90和电源85可进一步连接到至少一个电连接器29，以向电加热肌内效贴布2提供电力，如本文中更详细地解释的。
如图11至图13中所示，壳体25还包括至少一个能够接纳至少一个凸型插头165的凹型连接器开口145。在一个实施例中，控制器12优选地包括能够与凸型针头插头配合的凹型针头连接器155，该凸型针头插头连接到能够与壁装电源插座配合的电缆和电缆插头，因此允许控制器12的电源85充电。因此，当需要对控制器12的电源85进行充电时，用户可以将凸型针头插头插入凹型针头连接器155中，并且将电缆插头插入壁装电源插座中以对电源85进行充电。控制器12还可以包括至少一个凹型扁平连接器160，该凹型扁平连接器160能够在每个至少一个电连接器29的两端与凸型扁平电连接头165配合。可以将在电连接器29一端的凸型扁平电连接头165插入控制器12中的凹型扁平连接器160中，同时可以将在电连接器29另一端的凸型扁平电连接头165插入导电加热元件6的相对的自由端18和20中，从而允许控制器12电耦合到导电加热元件6。在一个实施例中，导电加热元件6的相对的自由端18和20是凹型连接销。
一旦将凸型扁平电连接头165插入到控制器12的凹型扁平连接器160中，就可以将至少一个电连接器29缠绕在控制器12的内部区段45上，以固定并且保持至少一个电连接器29不会碍事，但是如果需要调整至少一个电连接器29的长度，仍允许轻松接近。换而言之，控制器的内部区段45和外部区段40彼此接合并且协调以围绕控制器的外围限定凹部168，其中至少一个电连接器29可以选择性地缠绕壳体25的内部区段45。每个外部区段40还具有至少一个固定区段50，该固定区段50延伸以协调围绕凹部或者内部区段45的电连接器29的固定，并且防止电连接器29在缠绕在凹部168内时松开。
控制器12的内表面60还包括能够选择性接合的带夹(belt clip)170，使得用户可以将控制器12夹持在裤子或者短裤上并且使用电加热肌内效贴布2，而无需被迫停留在一个地方。更详细地，控制器12的内表面60包括位于和定位在控制器12的内表面60上的至少一个凹型按扣连接器175，其选择性地接合位于和定位在带夹170的保持器185上的至少一个凸型按扣紧固件180。保持器185优选地是倒置的U形构件，其中用户可以在其中将他或者她的腰带在U形构件的两臂之间滑动，使得保持器185可以选择性地与裤子的腰带接合。保持器185还具有内侧190和外侧195，其中内侧190邻近并且抵靠用户的内衣(如果用户使用带夹170以方便携带贴布控制器12)。保持器185的外侧195与控制器12的内面60相邻，并且包括至少一个凸型按扣紧固件180。
至少一个凸型按扣紧固件(snap button fastener)180和至少一个凹型按扣连接器175是现有技术中公知的常规类型的协作接合紧固件。在操作中，通常将力施加到凸型按扣紧固件180的插脚(prong)，使得插脚在插入凹型按扣连接器175时被向内压下。一旦不再对凸型按扣紧固件180的插脚施加压力，则插脚返回到其在凹型按扣连接器175内的正常位置，从而将凸型按扣紧固件180固定在凹型按扣连接器175内。为了使凸型按扣紧固件180与凹型按扣连接器175脱离，用户通过将凸型按扣紧固件180从凹型按扣连接器175拉开来施加力，从而向内压下插脚并且从凹型按扣连接器175中抽出凸型按扣紧固件180。因此，凸型按扣紧固件180能够选择性地与凹型按扣连接器175接合，因此带夹170能够选择性地附接到控制器12并且从控制器12释放。
根据一个实施例，为了在电耦合至控制器12时使用电加热肌内效贴布2，用户可以先检查至少一个指示器100，以确定控制器12中的电源85是否有电或者该电源85是否需要被充电或更换。在其中至少一个指示器100是LED灯105的一个实施例中，LED灯105可以开启、改变颜色或者以其他方式发信号通知电源85没电或电量很低。如果需要对电源85进行充电，则用户可以将电缆插头插入壁装插座中，并且将凸型针头插头插入控制器12的凹型针头连接器155中。LED灯105可以进一步指示该电源85正在充电以及电源85充满电。
一旦已经对电源85充分地充电，就可以从控制器12的凹型针头连接器155中移除凸型针头插头，并且可以将至少一个电连接器29的凸型扁平电连接头165插入并且配合到控制器12的至少一个凹型扁平连接器160中。至少一个电连接器29的另一个凸型扁平电连接头165可以连接到导电加热元件6的相对的自由端18和20中的至少一个，使得凸型扁平电连接头165与电加热肌内效贴布2配合。
电加热肌内效贴布2可以紧贴用户的皮肤放置，使得粘合剂材料8邻近并且抵靠用户的皮肤。一旦将电加热肌内效贴布2定位并且附着在期望的区域，就可以将至少一个电连接器29的多余电缆缠绕在控制器12的内部区段45上，使得至少一个电连接器29不被其他物体夹住或者缠结。在替代实施例中，提供了分开的硬壳盒，在每次使用之间可以将电加热肌内效贴布2储存在硬壳盒内。在该实施例的优选形式中，盒的内表面(电加热肌内效贴布2可以搁置在其上)设置有多个薄的、隆起的鳍片(fin)，其用于使外壳与电加热肌内效贴布2之间的表面接触最小化。
如果用户希望在使用电加热肌内效贴布2的同时移动，则可以通过将凸型按扣紧固件180插入在控制器12的内表面60上的凹型按扣连接器175中，用户可以将带夹170与控制器12接合。然后，用户可以使用带夹170方便地携带贴布控制器12，因此不需要用手携带贴布控制器12。然后，用户可以按压温度选择机构95以开启控制器12，并且进一步按压温度选择机构95以将温度设置调整为预定设置，如果这么期望的话。控制器12通过穿过至少一个电连接器29接合导电加热元件6，将由电源85提供的电力通过至少一个电连接器29传导到电加热肌内效贴布2。至少一个电连接器29耦合到输出控制和温度检测电路58，该输出控制和温度检测电路58进一步耦合到电源85。电连接从控制器12延伸到电加热肌内效贴布2，其中电连接器29可以插入控制器12中并且连接到导电加热元件6。因此，电源85能够向电加热肌内效贴布2提供电力。
图14A和图14B示出了可拉伸加热贴布2的另一示例性实施例，其能够在其未拉伸长度“L”的0％至100％之间拉伸。在该示例性实施例中，导电加热元件6不穿过弹性背衬材料4编织，而是固定在弹性背衬材料4的一侧。例如，导电加热元件6可以利用一根或者多根缝制的线或者纱线等固定到弹性背衬材料。因为在该示例性实施例中，导电加热元件6的任何区段都没有穿过弹性背衬材料4编织，所以导电加热元件6的弓形区段可以固定到弹性背衬材料4，并且仍然适应可拉伸加热贴布2的拉伸而不断裂。
图14A和图14B中所示的导电加热元件6可以可替代地如以上所描述的那样，穿过弹性背衬材料4编织。在这样的实施例中，除了相邻的编织区段14之外，还将导电加热元件6的弓形部分穿过弹性背衬材料4编织。随着可拉伸加热贴布2的拉伸，其长度变长但是其宽度变窄。导电加热元件6不直接固定到弹性背衬材料4的任何特定点，并且能够在其中调节其位置。这允许导电加热元件6调整其形状以符合弹性背衬材料6的拉伸形状。
本文引用的所有参考文献均明确地通过引用而全文并入。
本领域技术人员将认识到，本发明不限于上文已经具体示出和描述的内容。另外，除非上文相反地提及，否则应注意，不是所有附图都按比例绘制的。根据以上教导，在不脱离仅由所附权利要求书限定的本发明的范围和精神的情况下，可以进行多种修改和变型。
Claims (20)
1.一种可拉伸加热贴布，包括：
弹性背衬材料，具有第一侧和第二侧；
连续加热元件，至少部分地穿过所述弹性背衬材料编织，其中所述连续加热元件包括彼此间隔一距离的多个编织区段和与相邻的编织区段连接的非编织区段，所述连续加热元件的相邻的编织区段被编织到所述弹性背衬材料中，所述连续加热元件的非编织区段没有被编织到所述弹性背衬材料中；
粘合剂材料，定位在所述弹性背衬材料的所述第二侧；以及
两个或多个加热元件连接点，定位在所述弹性背衬材料的所述第一侧，所述加热元件连接点配置成能够将电控制器电耦合至所述连续加热元件，使得来自所述电控制器的电流在流经所述连续加热元件时至少部分地被转换为热能。
2.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均基本跨越所述弹性背衬材料的所述宽度，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
3.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述宽度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均至少跨越所述弹性背衬材料的所述长度的一部分，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
4.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均至少跨越所述弹性背衬材料的所述长度和所述宽度，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
5.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度编织，使得沿着所述弹性背衬材料的所述长度形成所述连续加热元件的多个编织区段和多个非编织区段，其中所述多个编织区段中的每一个与相邻的编织区段间隔开。
6.根据权利要求5所述的可拉伸加热贴布，其中，所述多个编织区段中的每一个与相邻的编织区段间隔至少一英寸。
7.根据权利要求5所述的可拉伸加热贴布，其中，所述多个编织区段中的每一个与相邻编织区段的间隔小于一英寸的距离。
8.根据权利要求5所述的可拉伸加热贴布，其中，所述多个编织区段中的每一个与相邻的编织区段间隔大于一英寸的距离。
9.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料包括单层的各向异性可拉伸织物，所述单层的各向异性可拉伸织物以鸟眼针织法针织。
10.根据权利要求1所述的可拉伸加热贴布，其中，所述弹性背衬材料和所述粘合剂材料被配置成当所述粘合剂材料被定位成与用户的身体的一部分相邻时，至少部分地将热能传递到所述用户身体的一部分。
11.一种系统，包括：
控制器，包括：
电源，
选择机构，和
至少一个指示器，其被配置成指示所述系统的至少一种操作状态；
可拉伸加热贴布，包括：
弹性背衬材料，具有第一侧和第二侧，
连续加热元件，至少部分地穿过所述弹性背衬材料编织，其中所述连续加热元件包括彼此间隔一距离的多个编织区段和与每个相邻的编织区段连接的非编织区段，所述连续加热元件的相邻的编织区段被编织到所述弹性背衬材料中，所述连续加热元件的非编织区段没有被编织到所述弹性背衬材料中，
粘合剂材料，定位在所述弹性背衬材料的所述第二侧，和
两个或多个加热元件连接点，定位在所述弹性背衬材料的所述第一侧并且与所述连续加热元件电连接；以及
电连接器，所述电连接器能够选择性地与所述控制器接合，并且还能够选择性地与所述两个或多个加热元件连接点接合，并且可操作以将所述控制器与所述连续加热元件电连接，
其中，所述选择机构可操作以启动和停止从所述电源经由所述电连接器和所述两个或多个加热元件连接点流向所述连续加热元件的电流，使得所述电流在流经所述连续加热元件时至少部分地被转换为热能。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述控制器包括具有内部区段和外部区段的壳体，所述内部区段和所述外部区段相协调以围绕所述控制器的外围在其间限定凹部，在所述凹部中所述电连接器能够选择性地缠绕所述壳体的所述内部区段。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括带夹，所述带夹能够选择性地附接到所述壳体并且从所述壳体释放。
14.根据权利要求11所述的系统，其中，所述电源包括至少一个电池。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述至少一个电池是可充电的。
16.根据权利要求11所述的系统，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均基本跨越所述弹性背衬材料的所述宽度，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
17.根据权利要求11所述的系统，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述宽度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均至少跨越所述弹性背衬材料的所述长度的一部分，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
18.根据权利要求11所述的系统，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度以蛇形图案编织，使得所述连续加热元件的多个编织区段均至少跨越所述弹性背衬材料的所述长度和所述宽度，并且使得所述连续加热元件的多个非编织区段不受所述弹性背衬材料的约束。
19.根据权利要求11所述的系统，其中，所述弹性背衬材料具有长度和宽度，其中，所述连续加热元件至少部分地沿着所述弹性背衬材料的所述长度编织，使得沿着所述弹性背衬材料的所述长度形成所述连续加热元件的多个编织区段和多个非编织区段，其中所述多个编织区段中的每一个与相邻的编织区段间隔开。
20.根据权利要求11所述的系统，其中，所述弹性背衬材料包括单层的各向异性可拉伸织物，所述单层的各向异性可拉伸织物以鸟眼针织法针织。
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